DE1095087B - Zahnradschlichtwerkzeug - Google Patents

Zahnradschlichtwerkzeug

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DE1095087B
DE1095087B DEJ10526A DEJ0010526A DE1095087B DE 1095087 B DE1095087 B DE 1095087B DE J10526 A DEJ10526 A DE J10526A DE J0010526 A DEJ0010526 A DE J0010526A DE 1095087 B DE1095087 B DE 1095087B
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DE
Germany
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gear
tool
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tooth
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DEJ10526A
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English (en)
Inventor
Fred Bohle
Oliver Edward Saari
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Illinois Tool Works Inc
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Illinois Tool Works Inc
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/28Shaving cutters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12Milling tools
    • B23F21/16Hobs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

  • Zahnradschlichtwerkzeug Die Erfindung betrifft ein Zalmradschlichtwerkzeug in Form eines Zahnrades mit Zähnen, die schraubenförmig verwunden und an dem einen Endabschnitt weggeschnitten sind.
  • Es ist bekannt, das Schaben oder Schlichten von geraden oder schrägverzahnten Zahnrädern mittels eines zahnradförmigen Werkzeuges - im Falle eines schrägverzahnten Rades also mittels eines Werkzeuges in Form eines Schraubenrades - auszuführen, bei dem der Endabschnitt seiner Zähne auf einer kegeligen Rotationsfläche um die Achse des Zahnrades abgeschnitten ist, um längs der einen Seite jedes Zahnes eine schrägliegende Fräs- oder Schlichtkante zu bilden.
  • Mit der Erfindung soll ein Zahnradschlichtwerkzeug in Form eines Schraubenzahnrades geschaffen werden, das sich gegenüber den bekannten Zahnradschlichtwerkzeugen dadurch kennzeichnet, daß mindestens ein Ende der Zähne dieses Schraubenzahnrades von einer konkaven Rotationsfläche geschnitten ist, die koaxial mit dem Zahnrad verläuft, um eine schneidende Werkzeugkante an der Durchdringungslinie dieser Fläche mit einem jeden Zahn zu bilden. Dabei ist die konkave Rotationsfläche ein Rotationshyperboloid, und die schneidende Werkzeugkante liegt auf der Bewegungslinie des Berührungspunktes eines Werkzeugzahnes mit dem Zahn eines in das Werkzeug eingreifenden Werkstückzahnrades.
  • Ein derartiges Werkzeug sichert nicht nur eine genaue Oberflächenbearbeitung, sondern ist auch leicht anzufertigen. Das Anschärfen dieses Werkzeuges kann leicht ausgeführt werden, da es nur erforderlich ist, das Werkzeug um seine Achse zu drehen und die Rotationsfläche an den Enden der Zähne zu schleifen, um alle Fräskanten gleichzeitig mit einer einzigen Schleifscheibe zu schärfen.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist.
  • Fig. 1 eine Stirnansicht des erflndungsgernäßen neuen Schlichtwerkzeuges, Fig. 2 ein Teilschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Darstellung des Koordinatensystems und der Hyperbel, die die Rotationsfläche begrenzt, welche die Fräskante des Werkzeuges bildet, Fig. 4 ein der Fig. 2 ähnlicher Teilschnitt des Werkzeuges mit Hartmetalleinsätzen, beispielsweise mit Karbidplättchen, Fig. 5 eine schematische Darstellung des Flankenspiels für die Fräserzähne, Fig. 6 eine Ansicht eines umlaufenden Schlichtwerkzeuges mit zwei Fräsern, die auf demselben Fräsdorn befestigt sind, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht eines einteiligen umlaufenden Schlichtwerkzeuges, das Fräskanten an gegenüberliegenden Enden der Zähne aufweist, Fig.8 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Schlichten von Zahnradzähnen, Fig. 9 eine Stirnansicht der in Fig. 8 dargestellten Maschine nach Linie 9-9 der Fig. 8, Fig. 10 ein waagerechter Schnitt nach Linie 10-10 der Fig. 9.
  • Wenn sich zwei Evolventenzahnräder, von denen das eine Zahnrad oder beide Zahnräder ein Schraubenzahnrad mit Schrägverzahnung ist bzw. sind, auf schräg zueinander stehenden Achsen drehen, so haben hekan.ntlich die Zähne der beiden Zahnräder einen Berührungspunkt, und beim Umlauf der Zahnräder bewegt sich der Berührungspunkt auf einer geraden Linie, der sogenannten Eingriffslinie, die der Achse jedes Zahnrades gegenüber eine feste schrägliegende Stellung im Raum hat. Diese Tatsachen sind zwar bekannt, doch ist bisher noch nicht erkannt worden, daß die Eingriffslinie eines der Zahnräder dadurch bestimmt werden kann, daß der Schnitt der Flankenflächen der Zahnradzähne mit der Rotationsfläche gefunden wird, die von der Relativbewegung zwischen Beriihrungslinie und Zahnrad erzeugt wird. Da die Eingriffslinie in bezug auf die Zahnradachse schräg steht, ist die Rotationsfläche ein Rotationshyperboloid. Die Gleichung für die Hyperbel, die diese Oberfläche begrenzt, kann in dem in Fig. 3 dargestellten Koordinatensystem eingezeichnet werden. Die X-Achse liegt längs der Achse des Zahnrades, und die Y-Achse liegt in der Querebene, die den Punkt enthält, an dem die Eingriffslinie tangential zum Grundzylinder des Zahnrades liegt. In diesen Koordinaten ist die Gleichung für die Hyperbel: wobei a der Grundsteigungswinkel des Zahnrades, wie er in der Geometrie für Zahnräder mit Evolventenverzahnung bestimmt wird, und r der Grundradius des Zahnrades ist.
  • Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schlichtwerkzeuges 1, das mehrere nach Art einer Evolvente verlaufende Schraubenzähne 2 hat, deren linke Enden weggefräst sind, so daß die Hyperbelflächen 3 entstehen. Bei diesem Wegfräsen eines Endes jedes Zahnes 2 entstehen auch die Schneidkanten 4. Diese Kanten 4 gehen durch jeden Berührungspunkt mit den Flanken der Zähne eines komplementären Zahnradkörpers.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Eingriffslinie des Berührungspunktes dadurch bestimmt werden, daß der Schnitt der Flankenflächen der Zähne 2 mit der Rotationsfläche 3 gefunden wird, die durch die Relativbewegung zwischen der Eingriffslinie und einem Komplementärzahnrad erzeugt wird. In Fig. 3 ist die gerade Linie 5 eine Projektion der Eingriffslinie. Diese Bahn der Berührungspunkte bleibt ortsfest, wenn sich der Fräser dreht und dabei eine Rotationsfläche ausfräst, die im vorliegenden Falle ein Rotationshyperboloid ist, das von der Fläche 3 begrenzt wird. Die Schneidkanten 4, die von dem Schnitt des Hyperboloids mit der schraubenförmigen Evolventenzahnform gebildet werden, haben die gewünschte Eigenschaft, daß sie durch jeden Punkt der Berührungsbahn verlaufen, weil das Hyperboloid der geometrische Ort für alle Stellungen ist, die der Berührungspunkt den Komplementärzahnradzähnen gegenüber haben kann. In Fig.3 ist das Hyperboloid von der Linie 6 angedeutet, und der Wälzpunkt, d. h. der Punkt, an dem die Linie 5 tangential zur Linie 6 verläuft, ist mit 7 bezeichnet. Jede Hyperboloidfläche 3 steht rechtwinklig zur benachbarten Zahnflanke an jedem Punkt längs der Schneidkante 4. Gesehen in einem senkrecht zur Fräserachse gerichteten Querschnitt, ist jedoch die Kante 4 spitzwinklig und erleichtert daher die Schlichtwirkung der Kante 4 auf der Flanke des Komplementärzahnradzahnes.
  • Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird das Arbeiten eines erfindungsgemäßen Werkzeuges als Teil einer Fräsmaschine 10 (Fig. 8, 9 und 10) beschrieben. Die Maschine 10 bildet einen Anbau oder einen festen Bestandteil, der auf irgendeiner normalen Drehbank od. dgl. vorhanden ist, die ein Drehzahlwechselgetriebe 12, eine Antriebswelle 14, zwei auf Abstand stehende Führungsbahnen 16 und 18 und eine Vorschubspindel 20 hat.
  • Der Anbau 10 weist eine Bodenplatte 22 mit Gleitschienen 24 und 26 auf, die an dem Anbau mit Schrauben oder anderweitig befestigt und gleitend auf den Führungsbahnen 16 und 18 gelagert sind. Eine Schildplatte 28 ragt von der Fußplatte 22 nach unten und trägt drehbar ein Handrad 30, das über ein übliches Getriebe (nicht dargestellt) mit der Vorschubspindel so verbunden ist, daß der Schlitten beim Drehen des Handrades 30 längs der Führungsbahnen 16 und 18 verschoben wird.
  • Auf der Schlittenplatte 22 ist ein Gehäuse 32 befestigt, das die Lager für die Dorne des Werkstückes und des Werkzeuges sowie ein zweckdienliches Übertragungsgetriebe enthält. Ein Aufspanndorn 34 (Fig. 10) zum Tragen eines Werkstückes, beispiels-,veise eines Zahnrades 36, ist in den Lagern 38 und 40 des Gehäuses 32 gelagert. Der Aufspanndorn 34 ist mit der Antriebswelle 14 (Fig. 8) über eine Kupplung 42 verbunden. Die Lager 38 und 40 tragen und halten den Aufspanndorn 34 genau ausgerichtet und sind in Längsrichtung des Aufspanndornes 34 verschiebbar,
    rungsoannen 1o, La erfolgt. lntolge dieser verschiebung des Gehäuses 32 kann das Schlichtwerkzeug 1 über den Umfang des umlaufenden Werkstückes oder Zahnradkörpers 36 in der nachstehend beschriebenen Weise vorgeschoben werden.
  • Das Werkzeug 1 ist auf einen Aufsteckdorn 46 aufgesteckt, der in einem schrägen Winkel zur Achse des das Werkstück tragenden Aufspanndornes 34 liegt. Der Aufsteckdorn 46 ist im Gehäuse 32 mittels der Lager 48 und 50 gelagert. Das Lager 48 weist einen druckaufnehmenden Ringabschnitt 52 auf, der mit einem auf dem Aufsteckdorn gelagerten Drucklager 54 zusammenarbeitet. Der Aufsteckdorn 46 wird von einem Zahnradgetriebe oder Wechselgetriebe angetrieben, das das Schraubenzahnrad 56 enthält, welches auf dem Innenende des Aufsteckdornes 46 befestigt ist. Das Schraubenzahnrad 56 arbeitet mit einem druckaufnehmenden Abschnitt 58 des Lagers 50 zusammen, um den Aufsteckdorn 46 und seine zugehörenden Teile gegen eine Längsverschiebung des Gehäuses 32 gegenüber zu sichern.
  • Das Zahnradgetriebe zum Antrieb des das Werkzeug tragenden Aufsteckdornes 46 weist auch ein Schraubenzahnritzel 60 auf, das auf der Welle 62 aufgekeilt ist und mit dem Schraubenzahnrad 56 im Eingriff steht und dieses Schraubenzahnrad 56 treibt. Die Welle 62 wird von einem auf die Welle aufgekeiiten Schraubenzahnrad 64 getrieben, das von;e;@ auf
    trieben wird. Die Welle 68 trägt fest ein Kegelrad 70, das mit einem komplementären Kegelrad 72 im Eingriff steht und von diesem Kegelrad getrieben wird, welches auf dem Aufspanndorn 34 aufgekeilt ist. Das Zahnrad 36 hat also eine spielfreie Kupplung mit dem Aufspanndorn 34, während das umlaufende Werkzeug von diesem Aufspanndorn 34 über ein Übersetzungsgetriebe getrieben wird.
  • Das Kegelrad 72 (Fig. 10) ist auf dem Aufspanndorn 34 so gelagert, daß es eine Gleitbewegung längs des Aufspanndornes 34 mittels eines Keiles 74 ausführen kann, der auf dem Aufspanndoni 34 mit Schrauben 76 befestigt ist. Der Keil 74 bildet also eine Antriebsverbindung zwischen Aufspanndorn 34 und Kegelrad 72, wobei eine Längsbewegung des Kegelrades auf dem Aufspanndorn 34 zusammen mit dem Gehäuse 32 während einer Vorschubbewegung des Werkzeuges 1 möglich ist. Das Kegelrad 72 wird gegen Längsbewegung in bezug auf das Gehäuse 32 von einem Lagerteil 78 gehalten, der am Gehäuse 32 mit Schrauben 80 befestigt ist und der einen nach innen gerichteten druckaufnehmenden Ringflansch 82 hat, der in eine im Körper des Kegelrades 72 befindliche Ringnut 84 eingreift.
  • Die Welle 68 ist in den im Gehäuse 32 aufgestellten Lagern 86 und 88 gelagert. Lager 88 hat einen druckaufnehmenden Ringabschnitt 90, der sich an eine Schulter 92 der Welle 68 anlegt, um eine Längsbewegung der Welle 68 in der einen Richtung zu verhüten. Welle 68 wird gegen eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung von einer Druckplatte 94 gehaltert, die an der Welle68 mit einer Schraube96 befestigt ist.
  • Das Zahnrad 36 wird gegen eine Drehung relativ zum Aufspanndorn 34 von einem Sperrkeil und einer Mutter 100 (Fig. 9) gehalten, während das Werkzeug 1 an dem Aufsteckdorn 46 mittels eines Keiles und einer Mutter 104 befestigt ist. Das umlaufende Werkzeug 1 ist mit einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis mit Bezug auf die Drehzahl des Werkstücks oder Zahnradkörpern 36 synchronisiert.
  • Jede Schnittkante 4 entspricht im allgemeinen der Punktberührungsbahn, die die Vorderseite jedes Zahnelementes 2 mit dem fertigen Zahnrad 36 macht. Diese Anordnung der Schnittkanten sichert eine gute Schneidwirkung, so daß ein genaues Schaben bei einer verhältnismäßig hohen Drehzahl erfolgt. Infolge dieser Anordnung der Schneidkanten kann auch der Aufspanndorn 34 und der Aufsteckdorn 46 unter einem verhältnismäßig großen Schrägwinkel zueinander aufgestellt werden, so daß die Gleitwirkung zwischen Werkzeug 1 und Werkzeug oder Zahnrad 36 erhöht wird. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen Werkzeug und Werkstück zwischen 15 und 60°, um die gewünschten Fräsgeschwindigkeiten zu erhalten.
  • Zahnrad 36 und Werkzeug 1 werden zwangläufig und im Gleichlauf miteinander angetrieben. Üblicherweise werden Zahnradzähne zum Zwecke des anschließenden Schabens oder Schlichteis mittels eines Abwälzverfahren vorgeschruppt. Dieses Vorschruppen besteht darin, daß die Zahnlücken in dem Zahnradrohling mit so großem Untermaß ausgeschruppt werden, daß ein anschließendes Schlichten oder Schaben der Zahnflanken möglich ist. Ungenauigkeiten oder sich wiederholende Fehler beim Schruppen, beispielsweise Fehler in dem Steigungswinkel der geschruppten Zähne, haben entsprechende Ungenauigkeiten in den geschlichteten Zahnradzähnen zur Folge. Es ist daher sehr wichtig, daß derartige Ungenauigkeiten im fertigen Zahnrad behoben sind. Zu diesem Zweck weist die Erfindung eine Vorrichtung auf, die das Spiel im Zahnrad und im Werkzeugantriebsgetriebe aufhebt. Durch Verwendung einer spielfreien Kupplung zwischen umlaufenden Zahnradträger und Antriebswelle, beispielsweise dem treibenden Aufspanndorn 34, und durch Kuppeln dieses treibenden Aufspanndornes 34 mit dem Werkzeug 1 über das erwähnte Getriebe, arbeiten die Zähne 2 und die Fräskanten 4 des Werkzeuges mit den komplementären Flanken der in dem Zahnrad 36 befindlichen Zähne zusammen, um die gewünschten glatten und genauen Zahnumrisse zu erhalten. Mit anderen Worten: Die unmittelbare Kupplung des Zahnrades 36 mit der Antriebswelle vermittels der Fräskraft, wobei die Kanten 4 so gegen die Zähne des Werkstücks 36 drücken, als ob diese Kanten das Zahnrad 36 trieben, schaltet völlig das sonst vorhandene Flankenspiel aus. Wenn bei den bisher angewendeten Schlichtverfahren ein Fräser gegen ein frei drehbares Zahnrad getrieben wurde, traten Fehler auf, die von dem Flankenspiel herrührten. Durch Ausschaltung des Flankenspiels werden die bei den Zahn- ; radzähnen befindlichen Fehler, die während des vorangehenden Form- oder Schruppvorganges eingeführt worden sind, während des Schlichtvorganges korrigiert.
  • Um die Tiefe des von den Fräskanten 4 in den Flanken der Zahnradzähne ausgeführten Schnittes zu verstellen, genügt eine kleine Drehung des Werkzeuges 1 dem Zahnrad 36 gegenüber. Eine derartige Drehung des Werkzeuges 1 ist mit dem in Fig. 10 dargestellten Aufbau möglich. Die die Schraubenzahnräder 60 und 64 tragende Welle 62 wird nicht nur von den Lagern 112 und 114 drehbar getragen, sondern ist auch in diesen Lagern in Längsrichtung verschiebbar. Eine Einstellschraube 116 ist in einem mutterartigen Teil 118 des Gehäuses 32 drehbar gelagert. Das Innenende der Welle 62 liegt an einem kugellagerähnlichen Drucklager 119 an. Die Welle 62 wird ständig gegen die Einstellschraube 116 von einer Druckfeder 121 gedrückt, die innerhalb eines becherartigen Deckels 123 liegt, der am Gehäuse 32 befestigt ist. Vorzugsweise wirkt die Feder 121 auf die Welle 63 über ein kugellagerartiges Drucklager 125. Beim Drehen der Einstellschraube 116 kann die Welle 62 in entgegengesetzten Richtungen axial verstellt werden. Bei dieser Axialverstellung der Welle 62 werden die Schraubenzahnräder 56, 60 64 und 66 etwas gedreht. Eine Änderung in der Drehgröße, die dem Werkzeug bei einer gegebenen Axialverstellung der Welle 62 erteilt wird, kann mit Wechselrädern verschiedener Steigungswinkel erhalten werden. In der dargestellten Ausführung beträgt der Steigungswinkel des Schraubenzahnrades 56 etwa 15°, während der Steigungswinkel des Schraubenzahnrades 66 etwa 25° beträgt. Durch richtige Abstimmung der Steigungswinkel der Schraubenzahnräder 56 und 66 sowie der Steigung der Gewindegänge auf der Einstellschraube 116 können genaue feine Verstellungen der Schnittiefe erhalten werden.
  • Das Verfahren zum Schlichten von Zahnrädern wird mit der beschriebenen Maschine in folgender Weise ausgeführt: Das Werkstück 36 und das Fräswerkzeug 1 werden auf ihren zugehörenden Dornen befestigt. Das Fräswerkzeug 1 wird mittels der Schraube 116 auf die gewünschte Schnittiefe eingestellt. Der Kraftantrieb 12 wird dann eingeschaltet, so daß Fräswerkzeug und Werkstück in der beschriebenen Weise gedreht werden. Das das Werkzeug 1 tragende Gehäuse 32 wird dann mittels des Handrades 30 in Längsrichtung des Aufspanndornes 34 vorgeschoben. Wenn das Werkzeug 1 das Werkstück überquert, wird immer die eine Flanke jedes Werkstückzahnes genau geschlichtet, auch wenn Ungenauigkeiten vom vorausgehenden Schruppen vorhanden sind. Die besondere Form der Fräskanten und die verhältnismäßig große Winkelstellung zwischen. den Achsen des Werkzeuges und der Achse des Zahnradkörpers ermöglicht eine verbesserte und mit höherer Geschwindigkeit ausgeführte Schlichtwirkung, so daß das Werkzeug verhältnismäßig schnell über den Werkstückumfang hinweggeführt werden kann, ohne daß Gefahr besteht, daß unerwünschte Vertiefungen in den Flanken auf einer Seite der Zahnradzähne erzeugt werden. Zum Schlichten der auf der gegenüberliegenden Seite der Zahnradzähne befindlichen gegenüberliegenden Flanken wird das Zahnrad 36 abgenommen und dann auf den Aufspanndorn 34 in umgekehrter Stellung wieder aufgesteckt, worauf der beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt wird. Das Schlichten der einen Zahnseiteflanke erfolgt also unabhängig von dem Schlichten der gegenüberliegenden Zahnflanke.
  • Fig. 7 zeigt ein einteiliges umlaufendes Schabwerkzeug 248, das an jedem Ende Fräszähne aufweist. Das Werkzeug 248 besteht ebenso wie die bereits beschriebenen Werkzeuge 176 und 178 aus mehreren Schraubenzähnen 2, die an ihren gegenüberliegenden Enden ausgeschnitten sind, um Schab- oder Fräskanten 4 zu bilden. Beim Umlauf in der einen Richtung werden die an dem einen Ende der Zähne 4 gelegenen Fräskanten 4 verwendet, um die auf der einen Seite der Zahnradzähne befindlichen Flanken zu bearbeiten. Durch Längsverschieben des Bearbeitungswerkzeuges oder des zu bearbeitenden Zahnrades werden die am gegenüberliegenden Ende des Werkzeuges befindlichen Zähne so eingestellt, daß sie die gegenüberstehenden Flanken der Zahnradzähne bearbeiten. Bei der Ausführung des zweiten Frässchnittes muß das Werkzeug in der entgegengesetzten Richtung umlaufen.
  • Ein Flankenspiel für die Zähne 2 kann dadurch erhalten werden, daß diese Zähne mit einem Steigungswinkel geformt sind, der von dem Steigungswinkel des theoretischen Fräsers abweicht, wobei der Unterschied in diesen Steigungswinkeln gleich der positiven Größe des gewünschten Spieles ist. Dies ist in Fig. 5 dargestellt, in der der Fräser 1 mit seiner Umrißlinie und ein Schraubenzahn 2 in Ansicht dargestellt sind. Wenn der Steigungswinkel des theoretischen Fräsers gleich g, der Spielwinkel gleich g2 und der Steigungswinkel des abgeänderten Fräsers gleich g1 ist, so besteht die Gleichung Die kleine Abweichung im Steigungswinkel macht die Schneidkante 4 schneidkräftiger, während die Fläche 3 im wesentlichen ihre Form beibehält und entweder eine Hyperboloidfläche oder eine Fläche ist, die einer Hyperboloidfläche nahe kommt.
  • Die Erfindung erleichtert auch die Herstellung von Zahnradzähnen mit erhöhtem gewölbtem Profil oder Steigung. Bei den bekannten Verfahren wird die Wölbung des Zahnradzahnprofils durch Verändern des Profils des Fräsers erhalten. Mit dem vorliegenden Verfahren kann die Wölbung des Profils und der Längsform sehr leicht dadurch erhalten werden, daß den Flächen 3 eine verschiedene Form gegeben wird. Eine übertrieben dargestellte Änderung in der Form der Flächen 3 zeigt der gestrichelte Kreis 6a in Fig. 3. An Stelle einer Hyperbel von der Form 6 kann ein Kreis 6a verwendet werden, der einen Radius r hat. Bei dieser Formgebung entfernen die Kanten 4 eine größere Materialmenge am Innenabschnitt und an den Außenabschnitten der Flankenflächen des Zahnrades, so daß den Zahnradzähnen eine gewölbte Form gegeben wird. Durch Verwendung des in Fig.5 dargestellten Seitenabstandes und durch Verändern der Frästiefe vom einen Ende des Zahnradzahnes zum anderen Ende des Zahnradzahnes können die Zahnradzähne in Längsrichtung gewölbt werden. Dieses Verfahren zum Wölben der Zahnradzähne in Längs- und Querrichtung hat einen bedeutenden Vorteil gegenüber den üblichen Fräsern, mit denen die Wölbung unter beträchtlicher Erhöhung der Herstellungskosten in das Evolventenprofil eingearbeitet werden muß. Die Krümmungsänderung der Flächen 3 kann mit einem einfachen Schleifvorgang erfolgen.
  • Aus der Beschreibung ergibt sich, da.ß mit der Erfindung eine einfache Vorrichtung und ein einfaches Verfahren geschaffen sind, die dazu dienen, die Flanken von Zähnen, beispielsweise bei Zahnrädern, Keilwellen usw. mit großer Genauigkeit und hoher Geschwindigkeit zu schaben oder zu schlichten. Durch Treibeingriff der Fräskanten eines umlaufenden Werkzeuges mit den auf der einen Seite der Zähne des umlaufenden Werkstückrades befindlichen Flanken, durch drehendes Treiben des Werkstückzahnrades in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Fräskanten und durch Relativverschiebung dieser Kanten und der Zahnradzähne in Axialrichtung können vorbestmmte glatte und genaue Flankenumrisse erzielt werden. Die auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnradzähne befindlichen Flanken können gleichzeitig bearbeitet werden, indem die Stellung des Werkstückes oder des Werkzeuges auf seinem Träger umgekehrt wird und dieselben. Fräskanten zur Einwirkung gebracht werden, oder indem eine Reihe von anderen Fräskanten zur Einwirkung gebracht wird, und zwar ohne daß in diesem Falle die Stellung des Werkstückes oder des Werkzeuges umgekehrt werden muß. Das Beheben der Schwierigkeiten, die infolge des vorhandenen Spieles auftreten, ist ein anderer wichtiger Vorteil der Erfindung. Die Erfindung ermöglicht auch die Herstellung von Zahnradkörpern verschiedener Größen und Formen und bedeutet eine Ersparung an Kosten bei der Herstellung des Schlichtwerkzeuges und seiner Instandhaltung.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnradschlichtwerkzeug in Form eines Zahnrades mit Zähnen, die schraubenförmig verwunden und an dem einen Endabschnitt von einer mit dem Zahnrad koaxial verlaufenden Rotationsfläche weggeschnitten sind, um eine schneidende Werkzeugkante an der Durchdringungslinie dieser Fläche mit einem jeden Zahn zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittfläche eine konkave Rotationsfläche ist.
  2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden Enden von der im Anspruch 1 erwähnten Rotationsfläche geschnitten sind.
  3. 3. Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Rotationsfläche ein Rotationshyperboloid ist und die schneidende Werkzeugkante auf der Bewegungslinie des Berührungspunktes eines Werkzeugzahnes mit dem Zahn eines in das Werkzeug eingreifenden Werkstück-Zahnrades liegt.
  4. 4. Maschine zur Verwendung eines Zahnradschlichtwerkzeuges nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit gekreuzt liegenden Wellen, für das Werkzeug und das zu bearbeitende Zahnrad und mit einem Getriebe, das die beiden Wellen miteinander verbindet und ihre Relativdrehzahl regelt, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Drehmoment unmittelbar auf die Welle, auf der das Werkstück-Zahnrad befestigt ist, einwirkt und daß die Werkzeugwelle durch das Verbindungsgetriebe angetrieben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 356 868.
DEJ10526A 1955-08-09 1955-08-09 Zahnradschlichtwerkzeug Pending DE1095087B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2356868A (en) * 1940-02-19 1944-08-29 Fellows Gear Shaper Co Gear finishing tool

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